Elastokaloryki nie zastąpią pomp ciepła. Czy 5-krotnie wyższa efektywność to mit?

• Elastokaloryki nie są gotową technologią grzewczą, lecz obiektem badań laboratoryjnych i symulacji. Nie istnieją urządzenia, które przeszły testy w realnych warunkach ogrzewania budynków.
• Obecne prototypy osiągają moce rzędu kilku–kilkudziesięciu watów i COP na poziomie 1-2. To wartości nieporównywalne z pompami ciepła stosowanymi dziś w domach.
• Sensacyjne informacje o „pięciokrotnie wyższej efektywności” wynikają z modeli komputerowych w idealnych warunkach. Nie uwzględniają one strat, zakresów temperatur ani ograniczeń materiałowych.

PORT PC studzi te entuzjastyczne doniesienia i zwraca uwagę, że nie mają one wiele wspólnego z rzeczywistością. Opisywana „nowa generacja” pomp ciepła nie jest bowiem technologią gotową do ogrzewania budynków. Mowa wyłącznie o wczesnych badaniach laboratoryjnych oraz symulacjach komputerowych prowadzonych w ściśle określonych, idealnych warunkach – a nie o realnych urządzeniach, które przeszły testy w praktycznym zastosowaniu.

To nie oznacza jednak, że badania nad elastokalorykami są bez znaczenia. Wręcz przeciwnie – naukowcy widzą w nich potencjał, szczególnie w kontekście technologii chłodzenia. Na obecnym etapie trudno jednak mówić o rozwiązaniu, które w najbliższym czasie mogłoby zastąpić pompy ciepła wykorzystywane do ogrzewania budynków. Droga od obiecującego eksperymentu do sprawdzonego systemu grzewczego jest bowiem znacznie dłuższa, niż sugerują medialne nagłówki.

Czym są elastokaloryki?

Zasada działania elastokalorycznych pomp ciepła opiera się na cyklicznym odkształcaniu stopów niklowo-tytanowych (NiTi). W trakcie takiego procesu materiały te nieznacznie zmieniają swoją temperaturę – raz pochłaniając, a raz oddając energię cieplną. Nad tą technologią od lat pracują różne europejskie ośrodki badawcze, w tym także instytuty niemieckie. Mimo to dostępne dziś prototypy pozostają wyłącznie na etapie eksperymentalnym i osiągają moc grzewczą rzędu zaledwie kilku watów.

To zasadnicza różnica w porównaniu ze współczesnymi, sprężarkowymi pompami ciepła stosowanymi w budynkach mieszkalnych. Te urządzenia muszą bowiem dysponować mocą od kilku do kilkunastu kilowatów, zapewniając stabilną i niezawodną pracę przez tysiące godzin rocznie. Skala możliwości obu technologii jest więc zupełnie nieporównywalna. I na tym etapie nie pozwala mówić o jakiejkolwiek realnej konkurencji. W praktyce oznacza to, że elastokaloryki nie mogą być dziś traktowane jako alternatywa dla pomp ciepła wykorzystywanych w ogrzewaniu budynków.

Porównanie pomp ciepła z elastokalorykami

PORT PC wskazuje, że najbardziej rzetelną ocenę elastokaloryków przedstawia metaanaliza Aalborg University z 2024 r., obejmująca ponad 160 publikacji i 300 eksperymentów. Jej wnioski są jednoznaczne: obecne prototypy znacząco odbiegają od potrzeb rynku ogrzewania budynków. Elastokaloryki osiągają dziś COP na poziomie 1-2 i moce rzędu 1-30 watów. Dla porównania, sprężarkowe pompy ciepła pracują z COP 3-6 z wieloletnią trwałością i szerokim zakresem mocy – od kilku kilowatów do dziesiątek megawatów.

• Zobacz również: Tańszy prąd dla posiadaczy pomp ciepła? Ekspert o specjalnej taryfie: “To bardzo dobre rozwiązanie”

Szersza kampania przeciwko technologii pomp ciepła?

Doniesienia o rzekomo „pięciokrotnie wyższej wydajności” elastokaloryków opierają się wyłącznie na symulacjach komputerowych prowadzonych w warunkach idealnych, nie zaś na pomiarach rzeczywistych urządzeń. Modele te nie uwzględniają realnych zakresów temperatur, strat ciepła ani ograniczeń materiałowych, dlatego nie mają zastosowania do ogrzewania budynków. Obecnie nie istnieje żaden prototyp elastokaloryczny, który w badaniach laboratoryjnych osiągnąłby parametry pozwalające na wdrożenie tej technologii w systemach grzewczych. Finansowanie technologii, o którym informują media, dotyczy badań podstawowych i rozwoju materiałów, a nie gotowych rozwiązań rynkowych. 

PORT PC podkreśla, że podobne publikacje wpisują się w szerszy trend uproszczonych przekazów o „alternatywnych technologiach”, które podważają zaufanie do pomp ciepła. Dlatego organizacja apeluje o opieranie debaty o transformacji energetycznej na rzetelnych danych naukowych i technologiach realnie dostępnych na rynku. Na dziś elastokaloryki pozostają technologią na etapie badań i eksperymentów, bez realnych wdrożeń w ogrzewaniu budynków.

A jakie jest Wasze zdanie? Czy warto wierzyć w doniesienia o „cudownych wynalazkach”, czy raczej chłodno oceniać je przez pryzmat danych i testów w praktyce? Zapraszamy do sekcji komentarzy.

Źródło: Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC).